“洁净煤技术”研究在世界上相当普遍，科研人员通过向地下煤层气化炉中交替鼓入空气和水蒸气的方法，连续产出了高热值的煤炭气，其主要成分是CO和H2。CO和H2可作为能源和化工原料，应用十分广泛．生产煤炭气的反应之一是：C(s)+H2O(g)
CO(g)+H2(g) H=+131.4kJ/mol
（1）在容积为3L的密闭容器中发生上述反应，5min后容器内气体的密度增大了0.12g/L，用H2O表示0～5min的平均反应速率为______________。
（2）关于上述反应在化学平衡状态时的描述正确的是___________．
A．CO的含量保持不变
B．v正(H2O)=v正(H2)
C．容器中混合气体的平均相对分子质量保持不变
（3）若上述反应在t0时刻达到平衡(如图)，在t1时刻改变某一条件，请在图中继续画出t1时刻之后正反应速率随时间的变化：
①缩小容器体积，t2时到达平衡（用实线表示）；
②t3时平衡常数K值变大，t4到达平衡（用虚线表示）．
（4）在一定条件下用CO和H2可以制得甲醇，CH3OH和CO的燃烧热分别为725.8kJ/mol，283.0kJ/mol，1molH2O(l)变为H2O(g)吸收44.0 kJ的热量，写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和气态水的热化学方程式_______________________
（5）如下图所示，以甲醇燃料电池作为电源实现下列电解过程．乙池中发生反应的离子方程式为_____________。当甲池中增重16g时，丙池中理论上产生沉淀质量的最大值为_________g。
为进行Ⅰ项中的除杂实验（括号内为杂质），请从Ⅱ项中选出一种试剂，从Ⅲ项中选出合适的实验操作方法分离，将标号填在后面的答案栏内。
| Ⅰ除杂实验 |
Ⅱ试剂 |
Ⅲ操作方法 |
答案 |
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| Ⅰ |
Ⅱ |
Ⅲ |
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| ①苯（苯酚） |
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a．蒸馏 b．分液 c．盐析 d．过滤 |
① |
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| ②乙醇（水） |
② |
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| ③肥皂（甘油、水） |
③ |
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| ④乙酸乙酯（乙酸） |
④ |
(22分) 乙炔是有机合成工业的一种原料。工业上曾用CaC2与水反应生成乙炔。
(1) CaC2中C22-与O22+互为等电子体，O22+的电子式可表示为；1mol O22+中含有的
键数目为。
(2)将乙炔通入[Cu(NH3)2]Cl溶液生成Cu2C2,红棕色沉淀。Cu+基态核外电子排布式为。
(3)乙炔与氢氰酸反应可得丙烯腈
。丙烯腈分子中碳原子轨道杂化类型是；分子中处于同一直线上的原子数目最多为。
(4) CaC2晶体的晶胞结构与NaCl晶体的相似（如图所示），但CaC2晶体中哑铃形C22-的存在，使晶胞沿一个方向拉长。CaC2晶体中1个Ca2+周围距离最近的C22-数目为。
(5)甲醇催化氧化可得到甲醛，甲醛与新制Cu(OH)2的碱性溶液反应生成Cu2O沉淀。
①甲醇的沸点比甲醛高，其主要原因是；甲醛分子中碳原子的轨道杂化类型为。
②甲醛分子的空间构型是；1mol甲醛分子中σ键的数目为。
③在1个Cu2O晶胞中（结构如图所示），所包含的Cu原子数目为。
水的电离平衡曲线如下图所示。
（1）若以A点表示25℃时水在电离平衡时的离子浓度，当温度升到100℃时，水的电离平衡状态到B点，则此时水的离子积从增加到。
（2）将常温下的pH=8的Ba（OH）2溶液与常温下的pH=5的稀盐酸混合，并保持100℃的恒温，欲使混合溶液pH=7，则Ba(OH)2与盐酸的体积比为。
（3）已知AnBｍ的离子积＝［c(Aｍ＋)］n·［c(Bn－)］ｍ，式中c(Aｍ＋)n和c(Bn－)ｍ表示离子的物质的量浓度。在某温度下，Ca(OH)2的溶解度为0.74 g，其饱和溶液密度设为1 g/mL，其离子积为。
钡盐行业生产中排出大量的钡泥[主要含有BaCO3、BaSiO3、 BaSO3、 Ba(FeO2)2等]。某主要生产BaCl2、BaCO3、BaSO4的化工厂利用钡泥制取Ba(NO3)2，其部分工艺流程如下：
（1）酸溶后溶液中pH=1，Ba(FeO2)2与HNO3的反应化学方程式为。
（2）酸溶时通常控制反应温度不超过70℃，且不使用浓硝酸，原因是、。
（3）该厂结合本厂实际，选用的X为（填化学式）；中和Ⅰ使溶液中（填离子符号）的浓度减少（中和Ⅰ引起的溶液体积变化可忽略）。
（4）上述流程中洗涤的目的是。
电解原理在化学工业中有广泛应用。如图表示一个电解池，装有电解液a； X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请回答以下问题：
(1)若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则
①电解池中X极上的电极反应式为。在X极附近观察到的现象是。
② Y电极上的电极反应式为，
检验该电极反应产物的方法是。
(2)如要用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO4溶液，则
① X电极的材料是，电极反应式是。
② Y电极的材料是，电极反应式是。
（说明：杂质发生的电极反应不必写出）